[選修3-2]64 傳感器的應(yīng)用實(shí)例 -預(yù)覽頁(yè)
【正文】 m/s2 mg+F1F=ma m= F mg F2 a2 上頂板示數(shù)是下底板示數(shù)的 1/2 彈簧長(zhǎng)度不變F=10N F2=5N mg+F2F=ma2 a2=0 靜止或勻速運(yùn)動(dòng) F mg a3 上頂板示數(shù)為零，則彈簧變短 F≥10N F3=0 F – mg = ma3 a3 ≥ 10m/s2 向上加速或向下減速，加速度 a≥ 10m/s2。下列說(shuō)法正確的是 ( ) A 該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的 B 該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的 C 膜片振動(dòng)時(shí)，穿過(guò)金屬線(xiàn)圈的磁通量不變 D 膜片振動(dòng)時(shí)，金屬線(xiàn)圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) B 例 ，它的熱敏功能器是雙金屬片，你能說(shuō)出啟動(dòng)器的工作原理嗎？ U形動(dòng)觸片 靜觸片 氖泡 圖 1 解析：日光燈啟動(dòng)器結(jié)構(gòu)如圖所示，內(nèi)有一雙金屬片，熱膨脹系數(shù)不同。當(dāng)傳感器 R2 所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流 I、報(bào)警器 兩端的電壓 U 的變化情況是（ ） A. I 變大， U 變大 B. I 變小， U 變小 C. I 變小， U 變大 D. I 變大， U 變小 R1 R2 R3 A a b E r D 例 （ PTC元件）的電阻 R隨溫度 t變化的關(guān)系圖線(xiàn)，這種元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能．常見(jiàn)的電熱滅蚊器中就使用這種元件來(lái)加溫并控制溫度．如果將該元件接到 220V恒定電壓下，則（ ） A．通電后，其電功率先增大后減小 B．通電后，其電功率先減小后增大 C．當(dāng)其發(fā)熱功率等于散熱功率時(shí)，溫度保持在 t1不變 D．當(dāng)其發(fā)熱功率等于散熱功率時(shí)，溫度保持在 t1 到 t2之間的某一值不變 t/℃ R t2 t1 AD 例 ,Rt是一個(gè)熱敏電阻器。 ⑴ 為了通過(guò)測(cè)量得到圖 1所示 IU關(guān)系的完整曲線(xiàn) ， 在圖 2和圖 3兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖 ；簡(jiǎn)要說(shuō)明理由： 。 V A 圖 2 V A 圖 3 I/mA U/V 1 2 3 4 5 6 7 50 0 圖 1 10 20 30 40 A R1 R2 熱敏電阻 圖 4 R 9V 2 電壓可從 0V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大 — 熱敏溫度計(jì) 例 10℃ 左右的環(huán)境中工作的自動(dòng)恒溫箱簡(jiǎn)圖 ， 箱內(nèi)電阻 R1＝ 20kΩ， R2＝ 10kΩ， R3＝ 40 kΩ， R1為熱敏電阻 ，它的電阻隨溫度變化的圖線(xiàn)如圖乙所示 。 a e d c b 光電傳感器 : 光電傳感器中的主要部件是光敏電阻或光電管。 合上電鍵 ， 調(diào)節(jié)滑線(xiàn)變阻器 ， 發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于 ， 電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于 ， 電流表讀數(shù)為零 ?？晒┻x擇的器材如下：光敏電阻、小燈泡、學(xué)生用電源、繼電器、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)。 例題 1.（ 2020上海試題 ） 唱卡拉 OK用的話(huà)筒 ， 內(nèi)有傳感器 。 例 ，自動(dòng)干手機(jī)已進(jìn)入家庭，洗手后，將濕手靠近自動(dòng)干手機(jī)，機(jī)內(nèi)的傳感器便驅(qū)動(dòng)電熱器加熱，有熱空氣從機(jī)內(nèi)噴出，將濕手烘干。 位移 x 固定電極 F 極板 電介質(zhì) x 可動(dòng)電極 甲 乙 丙 丁 例題 ，它是利用電容制作的傳感器，話(huà)筒的振動(dòng)膜前面鍍有薄薄的金屬層，膜后距膜幾十微米處有一金屬板，振動(dòng)膜上的金屬層和這個(gè)金屬板構(gòu)成電容器的兩極，在兩極間加一電壓 U，人對(duì)著話(huà)筒說(shuō)話(huà)時(shí)，振動(dòng)膜前后振動(dòng)，使電容發(fā)生變化，導(dǎo)致話(huà)筒所在電路中的其它量發(fā)生變化，使聲音信號(hào)被話(huà)筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，其中導(dǎo)致電容變化的原因可能是容器兩板間的 （ ） （ A）距離變化 （ B）正對(duì)面積變化 （ C）介質(zhì)變化 （ D）電壓變化 金屬板 金屬膜 振動(dòng)膜 外電路 圖 5 A 電感傳感器 電感式傳感器是利用線(xiàn)圈的自感或互感的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量或控制的一種裝置，一般要利用磁場(chǎng)作為媒介或利用磁體的某些現(xiàn)象。試求： ⑴在離 O（原點(diǎn)） 30m， 130m處列車(chē)的速度 v1和 v2的大小 ⑵假設(shè)列車(chē)是勻變速運(yùn)動(dòng)，求列車(chē)加速度的大小 S O B 解： I=E/R=nBLv/R v=IR/nBL= ／ 5 = 100 I 在 30m處， I1 = ∴ v1=12m/s 在 130m處， I2 = ∴ v2=15 m/s ∴ a =（ v22 v12 ） / 2S= m/s2 i /A 100 50 150 0 .05 0 .05 S/m
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